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矿物质对煤热解/气化过程中氮迁移的影响

专 业: 化学工艺
关键词: 煤 矿物质 离子色谱 X-射线衍射光谱 氮迁移 氮化物
分类号: TQ530
形 态: 共 70 页 约 45,850 个字 约 2.193 M内容
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内容摘要


该论文采用程序升温和恒温实验法,比较系统的分析了煤热解/气化过程中温度、煤种、内在矿物质和添加物对N迁移的影响,并采用现代仪器分析技术离子色谱、X-射线衍射光谱和元素分析等定性或定量地分析了煤中氮在气相和固相中的分配情况以及添加物的存在形态,得到了如下结论。

1热解时内在矿物质在HCN和NH<,3>的形成过程中起着重要的作用。

2恒温热解时,内在矿物质主要作用于最初的脱挥发分过程;平朔酸洗脱灰煤释放的HCN和NH<,3>都较原煤少,且随温度的升高而增大。

3平朔原煤加灰800℃燃烧所得后生成的HCN和NH<,3>都减少,焦中氮的含量也减小;平朔酸洗煤加灰后HCN和NH<,3>均增加,焦中氮的含量也增加;灰分对原煤和酸洗脱灰煤的作用机理不同,且加灰后都在不同程度上改变了氮的分配。

4程序升温热解时,平朔原煤中添加铁后NH<,3>减小,且铁的添加量以0。

2-0。

5﹪的重量比最佳;恒温热解时,平朔原煤中加入铁后可以减小气相产物中HCN和NH<,3>的释放,这是内在矿物质与添加物铁共同作用的结果。

5从低阶煤到高阶煤,水蒸气气化时形成的NH<,3>都主要来源于焦中含氮物种的转化。

6水蒸气气化时,平朔煤酸洗脱灰后NH<,3>的释放量减少,HCN的释放量增大,并一定程度上改变了氮的分配情况;添加物铁减小了HCN和NH<,3>的释放。

7热解时,α-Fe不是影响氮迁移的唯一的铁形态,FeOOH和FeO也能影响氮化物的释放,且各种铁的形态对不同形式的氮化物作用方式不同;CO<,2>和H<,2>O气氛下气化时焦中铁元素的主要物相为Fe<,3>O<,4>……

全文目录


文摘
英文文摘
符号说明
第一章 绪论
1.1课题的提出及研究意义
1.2煤中氮的存在形式
1.3煤热解/气化过程中氮的分配及其影响因素
1.3.1煤热解/气化过程中氮的分配
1.3.2影响氮在HCN和NH3中分配的因素
1.4矿物质在煤热解/气化过程中的作用
1.4.1内在矿物质对煤热解过程中氮分配的影响
1.4.2添加剂铁对氮分配的影响
1.4.3添加物钙对氮分配的影响
1.4.4其它金属化合物对氮分配的影响
1.5 NH3和HCN的形成机理
1.6本课题的研究目的和内容
第二章 实验方案的确立
2.1煤样分析与制备
2.2实验方案的确定
2.2.1反应器及加煤装置
2.2.2实验装置
2.2.3实验程序
2.2.4分析仪器及方法
2.3气体流速的测定和吸收液的选择
2.3.1气体流速的测定
2.3.2吸收液的选择
2.4实验方案
第三章 煤热解/气化过程中氮化物的释放
3.1热解实验
3.1.1热解实验结果
3.1.2温度对煤热解过程中HCN和NH3释放的影响
3.1.3煤种对热解过程中NH3释放的影响
3.1.4内在矿物质对热解过程中HCN和NH3释放的影响
3.1.5添加物铁对热解过程中HCN和NH3释放的影响
小结1
3.2煤气化实验
3.2.1煤水蒸气气化实验结果
3.2.2煤CO2实验结果
3.2.3温度对煤气化过程中NH3和HCN释放的影响
3.2.4煤种对气化过程中NH3释放的影响
3.2.5内在矿物质对煤气化过程中HCN和NH3释放的影响
3.2.6添加物对煤气化过程中HCN和NH3释放的影响
小结2
第四章 煤热解/气化过程中氮在焦中的分配情况
4.1引言
4.2实验部分
4.2.1样品
4.2.2测试仪器
4.2.3焦中碳、氢和氮的百分含量计算方法
4.3结果分析与讨论
4.3.1矿物质对热解所得半焦中H和N元素的影响
4.3.2热解时灰分对焦中各元素的影响
4.3.3添加物铁含量对热解所得半焦中各元素的影响
4.3.4水蒸气气化时矿物质对氮迁移的影响
4.4.实验误差来源
小结3
第五章 结论
5.1实验总结
5.2创新点
5.3实验不足
参考文献

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中图分类: > TQ530 > 工业技术 > 化学工业 > 煤化学及煤的加工利用 > 煤化学基础理论

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